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石墨电极加工自动化系统介绍

石墨电极作为耐高温、耐氧化的导电材料在钢铁工业炼钢过程中具有举足轻重的作用。而石墨电极的成品率和生产成本对控制工艺参数提出了严格的要求,选取合适的加工方式,通过对各个生产工艺严密的监控,使生产参数与制定的工艺参数吻合。

为了满足石墨电极加工自动化需求,上海发那科机器人有限公司开发出了一套配合FANUC机器人自动上下料并实现石墨电极的清角、开粗及轮廓的自动化加工的系统。该系统主要由1台ROBOCUT α-C400iB慢走丝切割机、1台ROBODRILL α-D14MiB小型加工中心、1台FANUC CR-7iA/L协作机器人及其它配套设备组成,实现了机器人与多台智能机器配合工作及不同智能机器的联合加工。

石墨电极加工自动化系统介绍

图1 石墨电极加工自动化系统

石墨电极的上下料采用FANUC协作机器人CR-7iA/L,实现了石墨电极的自动化上下料。作为一款小型协作机器人,CR-7iA/L的最大负载是7kg,动作半径可达911mm,其身材小巧、紧凑和灵活,非常适合于机床上下料、电子产品装配等领域的人机协作。完善的安全功能使绿色机器人能在没有安全围栏的情况下与人一起并肩工作。

石墨电极自动化加工系统展现了FANUC最新系列的慢走四线切割机α-C400iB。该系列线性切割机具有高速、高精度、高性能和高可靠性的优点,并且搭载最新系列31i-WB系统,其优异的操作性能,高程度的自动化及较高的加工精度极大提高了石墨电极清角加工的效率。

与此同时,石墨加工自动化系统使用α-D14MiB小型加工中心进行电极开粗及轮廓加工。小型加工中心可实现在0.9 s内进行T to T刀具更换,并针对石墨加工具备一定的防护性能。小型加工中心与智能机器人融合的机床上下料系统,集高效生产、稳定运行、节约空间等优势于一体。

系统的工作流程是:

1)机器人视觉定位加工中心位置后给加工中心换料;

2)机器人视觉定位线切割位置后给线切割机换料;

3)机器人清洗工件后将工件放回料架;

4)加工中心进行石墨电极的轮廓加工;

5)线切割机进行石墨电极的清角。

整套系统还有以下几个特点和优势:

1)FANUC线切割与加工中心设备的联合加工,成品率和生产效率提高;

2)FANUC线切割机具备高可靠性AWF2功能,穿线成功率高达99%;其使用的CCR转轴具有±4"的分度精度;

3)FANUC 机器人与智能设备完美结合,保证工件安全、准确地上下料,提高了系统效率;

4)快速简便启动包(QSSP)可实现机器人与上下料目标设备的快速连接。

本套石墨电极自动化系统具有自动化程度和加工精度较高的优点,能够满足国内绝大部分石墨电极生产厂家日常生产的要求,并能有效提高生产效率、自动化程度和产品性能,降低工人的劳动强度及用人成本,使产品在市场能够脱颖而出。

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